Определение потребности в энергии для организма человека

Суточный рацион должен обеспечивать все энергетические потребности организма, а также поддержание идеальной массы тела. Как это рассчитать, сейчас разберемся.

В основе жизнедеятельности всех организмов лежит происходящий в них обмен веществ и энергии.

Это происходит следующим образом. Мы постоянно затрачиваем определенное количество энергии: на движение, дыхание, разговоры, мышление и даже на сон. Чем более активный образ жизни ведется, тем больше энергии затрачивается. Взамен израсходованной энергии в организм обязательно должна поступить новая, и ее количество должно соответствовать затратам. Если энергии будет тратиться много, а поступать мало, то человек начнет худеть, при превышении поступлений над затратами избыток откладывается организмом «на черный день», что приводит к ожирению.

Суточная калорийность продуктов питания рассчитывается индивидуально, с учетом пола, возраста, роста, массы тела и ежедневной физической нагрузки.

Существует множество различных методик расчета суточной энергоценности пищи, каждая из них, понятное дело, претендует на звание единственно правильной. Рассмотрим наиболее часто применяемые в различных пособиях.

Определение потребностей в энергии для основного обмена

Даже если человек просто лежит на диване, ему все равно требуется энергия для осуществления основного обмена.

Основной обмен — это расход энергии для поддержания жизнедеятельности. С рождения до смерти в организме не прекращается механическая работа, которую беспрерывно выполняют сердце, дыхательные мышцы, кишечник, кровеносные сосуды, различные железы и другие органы и химические процессы в клетках. И все это требует энергии, которая должна поступать в организм с пищей. Обмен веществ наиболее интенсивно происходит в мозговой ткани, а также мышцах и органах брюшной полости. Затраты энергии на простое поддержание жизненных функций в наиболее «энергоемких» органах существенно больше, чем, например, в жировой ткани или костях, где процесс обмена веществ происходит очень-очень медленно.

Факторы, способствующие повышению основного обмена:

• Детский и молодой возраст.
• Мужской пол.
• Наличие развитой мышечной ткани (у худощавого мускулистого человека основной обмен выше).
• Преимущественно белковое питание.
• Напряженная мышечная работа. После интенсивной нагрузки на мышцы, например, при занятиях физкультурой, основной обмен возрастает на 7-10%. У хорошо натренированных спортсменов основной обмен после очередной тренировки увеличивается совсем несущественно, а у нетренированных людей подобные нагрузки на мышцы увеличивают основной обмен намного больше. Систематическая работа мышц вызывает значительное и стойкое увеличение основного обмена. Например, если каждое утро делать элементарную зарядку, то уже через год основной обмен на килограмм веса тела повысится на 35-40%.
• Повышение активности щитовидной железы, гипофиза, надпочечников и половых желез.

Факторы, способствующие снижению основного обмена:

• Пожилой возраст. Основной обмен у взрослых людей каждые 10 лет снижается на 6-10 % и к старости он достигает минимальных для данного организма показателей.
• Женский пол (различия пола могут колебаться на 5-6 %).
• Наличие избытка жировой ткани. Интенсивность обмена веществ и энергии в жировой ткани в 3 раза ниже, чем в других тканях организма. Энергозатраты на килограмм веса при ожирении 2 степени на 20-25% меньше, чем у здоровых людей, а в случае ожирения 3 степени — на целых 30%.
• Ограничение питания.
• Преимущественно углеводное питание.
• Гиподинамия.
• Снижение активности щитовидной железы, гипофиза, надпочечников и половых желез.

Рассчитывается основной (базальный) энергетический баланс на фактический вес в зависимости от телосложения (фенотипа). По фенотипу определяется необходимое количество энергии в сутки (ккал/кг):

• Худое тело - требуется 25 ккал/кг в сутки.
• Нормальная масса тела - 20 ккал/кг в сутки.
• Ожирение 1-2 степени - 17 ккал/кг в сутки.
• Ожирение 3-4 степени - 15 ккал/кг в сутки.

Для того, чтобы подсчитать общее количество калорий, которое необходимо организму в сутки, умножают количество требуемых калорий (из таблицы) на фактическую массу тела человека в килограммах.

Давайте теперь рассмотри на примере. Если взять человека ростом 181 см и весом 99 кг, то есть имеющего ожирение 1 степени, в соответствии с таблицей его потребности в энергии составят 17 ккал/кг, таким образом базальный энергетический баланс (сокращенно БЭБ) будет равняться 17 х 99 = 1683 ккал.

Если человек по каким-то причинам не работает, то на этом расчет энергоценности питания закончен.

Попробуйте высчитать ваш собственный БЭБ, как видите, это несложно! Недостающие данные для расчета (данные о своем телосложении) можно определить с помощью статьи о том, как рассчитать нормальный вес.

Если вы занимаетесь какой-либо деятельностью (учитывается и работа по дому), тогда к полученным цифрам необходимо приплюсовать определенное количество килокалорий для возмещения дополнительных затрат энергии в зависимости от характера и сложности выполняемой работы.

Определение потребностей в энергии при осуществлении трудовой деятельности

Специалисты условно разделили все виды трудовой деятельности на 5 основных видов. Группы сложности интенсивности труда и основные профессии, которые относятся к этим группам:

• 1 группа (очень легкая работа) — работники преимущественно умственного труда: педагоги, научные работники, диспетчеры, операторы ЭВМ, контролеры, врачи-терапевты, инженеры, конструкторы, экономисты, редакторы, студенты гуманитарных специальностей и др.
• 2 группа (легкая работа) — работники, занятые легким физическим трудом: медсестры, водители трамваев, троллейбусов, парикмахеры, работники конвейеров, швеи, весовщики, упаковщики, работники связи, сферы обслуживания, работники радиоэлектронной промышленности, агрономы, продавцы промтоваров и др.
• 3 группа (среднетяжелая работа) — врачи-хирурги, слесари, станочники, наладчики, настройщики, буровики, металлурги, доменщики, водители автобусов, водители экскаваторов и бульдозеров, железнодорожники, водники, текстильщики, обувщики, продавцы продтоваров, аппаратчики, работники химзаводов и др.
• 4 группа (тяжелая работа) — строительные рабочие, деревообработчики, проходчики, основная масса сельскохозяйственных рабочих и механизаторов, доярки, овощеводы, металлурги, кузнецы, литейщики и др.
• 5 группа (очень тяжелая работа) — горнорабочие, шахтеры, каменщики, чернорабочие, землекопы, бетонщики, грузчики, сельскохозяйственные рабочие в посевной и уборочный период, вальщики леса, оленеводы и др.

Людям, относящимся к 1 группе трудовой деятельности, требуется к рассчитанному БЭБ прибавить еще 1/6 от этого количества килокалорий. Людям из 2 группы потребуется дополнительно 1/3 от БЭБ; из 3 группы — необходимо добавить 1/2 БЭБ.

Трудно представить себе человека с сахарным диабетом, который был бы занят тяжелой и очень тяжелой работой, но вдруг такие есть, тогда им для возмещения энергозатрат требуется дополнительно 2/3 от БЭБ, если они относятся к 4 группе, и 2 БЭБ, если к 5.

Таким образом, если человек из нашего примера является редактором газеты и относится к 1 группе по интенсивности труда, ему к 1683 ккал, необходимым для осуществления основного обмена, нужно прибавить еще 1/6, то есть 1683:6 = 280,5 ккал, что в сумме составляет 1963,5 ккал.

При таком полном возмещении затраченной энергии масса тела этого человека останется без изменения. А нам ведь необходимо ее снизить! Приведенная методика расчета хороша в случае нормальной массы тела.

С целью снижения массы тела у тучных людей пополнение затраченной энергии у них должно быть неполным, то есть нужно создать отрицательный энергетический баланс организма. А худым по телосложению людям, наоборот, нужно создать положительный энергетический баланс, то есть суточная энергетическая ценность рациона должна превышать затраченную на работу энергию, благодаря чему можно добиться прибавки массы тела.

Таким образом, человеку из нашего примера не обязательно добавлять эти дополнительные килокалории для возмещения энергозатрат.

Другая методика расчета калорийности рациона основывается на индексе массы тела (ИМТ). Напомним, ИМТ = М/Р², где М — масса в кг; Р² — рост в метрах, возведенный в квадрат.

Так, для взрослого человека с нормальной массой (ИМТ = 18,5-24,9), работающего в офисе, нужно около 30 ккал на 1 кг массы тела в сутки. При дефиците массы тела (ИМТ менее 18,5) суточный калораж может быть увеличен до 35-40 ккал/кг. При избыточной массе тела (ИМТ более 25) и ожирении (ИМТ более 30) необходимо уменьшить количество потребляемых калорий до 15-20 ккал/кг в сутки.

То есть человеку из нашего примера мы определим 15 ккал на его 99 кг массы, что составит 1485 ккал/сут.

Приведенные расчеты ориентировочны и имеют недостаток — они не учитывают возраст и пол, а это также имеет значение. После 40 лет каждые 10 лет основной обмен веществ снижается примерно на 7,5 %, что требует соответствующего уменьшения калорийности питания. В жизни же нередко происходит обратное: с течением времени возрастает благосостояние, еда становится вкуснее и обильнее, а расход энергии уменьшается, соответственно масса тела увеличивается, а с ней накапливаются и болезни. Поэтому с возрастом все более важно контролировать баланс энергозатрат! Рассмотрим другие способы расчета потребности в энергии.

Расчет потребности в энергии в зависимости от возраста, роста, веса, пола и физической активности в течение дня

Ниже приведена суточная потребность в энергии в зависимости от возраста и пола человека:

• Дети 1-3 лет - 1300 ккал/сут мальчики и 1300 ккал/сут девочки.
• Дети 4-6 лет - 1800 ккал/сут мальчики и 1800 ккал/сут девочки.
• Дети 7-9 лет - 2000 ккал/сут мальчики и 2000 ккал/сут девочки.
• Дети 10-12 лет - 2250 ккал/сут мальчики и 2150 ккал/сут девочки.
• Подростки 13-14 лет - 2500 ккал/сут мальчики и 2300 ккал/сут девочки.
• Подростки 15-18 лет - 3000 ккал/сут мальчики и 2400 ккал/сут девочки.
• Взрослые 19-24 года - 2600 ккал/сут мужчины и 2200 ккал/сут женщины.
• Взрослые 25-50 лет - 2400 ккал/сут мужчины и 2000 ккал/сут женщины.
• Беременные - плюс 300 ккал/сут к своей возрастной категории.
• Кормящие - плюс 650 ккал/сут к своей возрастной категории.

Данные, приведенные в таблице, демонстрируют, что у мужчин потребности организма в энергии выше, чем у женщин, в связи с повышенным основным обменом. Исключение составляют беременные и кормящие женщины, не надо объяснять почему. Дети — вообще особая категория населения, поэтому и подход к их питанию другой.

Но данная таблица рассматривает только возраст и пол и не учитывает массу тела и рост (то есть, вероятно, предусматривается, что масса тела в пределах нормы). А так как большинству из читающих эту главу необходимо массу тела снижать, эти данные нужны нам для общего развития.

Есть метод расчета необходимой калорийности на идеальную массу тела (вы ее уже знаете) с учетом характера трудовой деятельности.

Если вы заняты очень легким трудом (1 группа), ваша потребность в энергии составляет 20 ккал на 1 кг идеальной массы; легким трудом (2 группа) — 25 ккал/кг; среднетяжелый труд (3 группа) предусматривает 30 ккал/кг; тяжелый и очень тяжелый (4 и 5 группы) — от 40 до 60 ккал/кг.

Снова вернемся к нашему примеру. Идеальная масса тела человека ростом 181 см должна составлять 180-110 = 71 кг. Если вычислять по формуле, для мужчин 181 - 100 - 10% = 73 кг, для женщин — 181 - 100 - 15% = 69 кг. А так как этот человек у нас по-прежнему редактор, то есть принадлежит к группе очень легкого труда, то потребность составляет 20 ккал/кг идеальной массы = 1420 ккал для мужчин и 1380 ккал для женщин.

С такой энергоемкостью рациона уже можно надеяться на похудение.

Выбирайте удобные для вас формулы и считайте. При определении суточной калорийности рациона по разным методикам разница между полученными результатами может составлять около 200-400 ккал в сутки. Поэтому рассчитанная нами энергетическая ценность рациона является исходной точкой и дальше должна корректироваться в зависимости от изменения массы тела. Если масса тела у тучных людей не снижается, калорийность уменьшают, если не увеличивается у худых — повышают.

Определение потребностей в энергии у детей

Очень важно учитывать энергетический потенциал продуктов при определении необходимой калорийности суточного рациона питания у детей и подростков.

Потребность в энергии у детей можно рассчитать двумя способами:

1. Определение суточной потребности в калориях в зависимости от возраста и массы тела (см. таблицу ниже).

Возраст, лет	Потребность в калориях на 1 кг веса в сутки
1-1,5	115
2-3	110
4-5	101
6-7	90
8-9	76
10-11	64
12-13	63
14-15	51

Данные из таблицы необходимо умножить на массу ребенка. Если масса не соответствует нормальным показателям для данного возраста и роста, то суточную потребность в калориях рассчитывают на идеальную (долженствующую) массу.

2. В основу этой формулы легло утверждение о том, что годовалому ребенку для покрытия энергозатрат необходимо 1000-1100 ккал/сут. На каждый последующий год добавляется 100 ккал, а мальчикам старше 12 лет — по 200 ккал. Таким образом, суточная калорийность пищи = 1000 + (100 умножить число лет).

Например, суточная потребность в энергии для ребенка 9 лет с нормальными показателями физического статуса составляет: 1000 ккал + (100 ккал умножить 9) = 1900 ккал. В период полового созревания (особенно у мальчиков) обмен веществ в организме проходит особенно интенсивно, поэтому энергетические потребности у юношей и девушек возрастают: для юношей — до 2700-3200 ккал/сут.; для девушек — до 2400-2500 ккал/сут.

Однако также следует учитывать, что в подростковом возрасте (а особенно в период интенсивного роста и сложный период полового созревания) имеется физиологическое снижение чувствительности мышечной и жировой ткани к инсулину, что может послужить некоторым стартовым моментом для накопления избыточной массы тела. Чтобы этого не допустить, баланс поступления энергии и ее расхода должен строго контролироваться.

Дополнительно статьи на данную тему:

Таблица хлебных единиц при диабете

Таблица гликемических индексов продуктов